机械制造工艺学课程设计-C6132车床I轴的加工工艺设计铣右侧宽12长70键槽的铣床夹具（全套图纸）

机械制造学课程设计-C6132车床I轴的加工工艺设计铣右侧宽12长70键槽的铣床夹具（全套图纸） 机械制造技术课程设计说明 全套图纸～加153893706 设计目: 制定图5-3所示C6132车床I轴的加工工艺 设计铣右侧宽12长70键槽的铣床夹具 专 业: 机械设计制造及其自动化 班 级: 09-1 学 号: 姓 名: 指导教师: 课程设计说明书 机械工程系 2012年12月13日 目 录 序言 ................................................................................................ 错误～未定义书签。2 1 零件的分析................................................................................. 错误～未定义书签。2 1.1 零件的作用 ................................................................................................................. 2 1.2 零件的工艺分析 ......................................................................................................... 2 2 工艺规程设计 ............................................................................. 错误～未定义书签。2 2.1 确定毛培的制造形式 ............................................................................................... 2 2.2 基面的选择 ................................................................................................................. 22.3 制定工艺路线 ............................................................................................................. 3 2.4 机械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的确定 ............................................................. 3 2.5 确定切削余量及基本工时 .......................................................................................... 43 夹具设计 ..................................................................................................................... 16 3.1 明确设计任务 收集分析原始资料 .......................................................................... 16 3.2 确定夹具的结构 ............................................................ 错误～未定义书签。17 3.3 绘制夹具设计草图 ................................................................................................... 18 4 设计心得 ..................................................................................................................... 19 5 参考文献 ..................................................................................................................... 20 1 课程设计说明书 序 言 机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计让我更加深刻的理解所学的知识，融会贯通的运用知识，培养自己严谨的学习态度。 由于个人能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请老师给予指导。 1 零件的分析 1.1 零件的作用 题目所给的零件是一个轴类零件。它位于机器连接机构中，主要起定位,连接作用，使需要定位的零件运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的φ24孔与操纵机构相连，M36外螺纹则是用于与安装的螺纹外套连接。该零件为铸造毛坯，按照图纸要求加工。 1.2 零件的工艺分析 零件共有八处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下: 1.2.1 以φ42为中心的加工表面 这一组加工表面包括:花键的φ42f7、φ48a11。这个个尺寸有高的位置度要求和表面粗糙度要求。 1.2.2 以φ40为中心的加工表面 这一组加工表面包括:φ40Js6、φ40n6、φ40f7的外圆柱面，以及倒角。有位置度要求。表面粗糙度有较高的要求. 1.2.3 φ37的退刀槽 1.2.4 M36的外螺纹 1.2.5 12H9的的键槽 这个部分是该零件的主要加工部位,其精确度对零件在机器中的安装起重要定位左右.表面有较高的粗糙度要求. 由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一组。 2 课程设计说明书 2 工艺规程设计 2.1 确定毛坯的制造形式 轴类零件材料一般为45。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸件圆柱毛坯。再采用机加工艺完成零件的制造. 2.2 基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。 2.2.1 粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。但是在该零件中所有表面都为加工面,所有只能选择尺寸精度低的部位作为粗基准,根据这个基准选择原则，现选取φ40外圆面作为粗基准，利用专用夹具将零件在车床上定位，达到完全定位,然后进行车削。 2.2.2 精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。 2.3 制定工艺路线 制定工艺路线得出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 工艺路线方案 工序一 粗车端面，粗车外圆φ40，粗车外圆φ48，钻中心孔φ24 工序二 粗车端面，φ36 工序三 车退刀槽， 工序四 精车端面，精车外圆φ40，滚花键齿，车螺纹M36 工序五 铣键槽 2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 轴类零件，零件材料为45，硬度197,229HB，生产类型中批量，铸造毛坯。 按以上原始资料及加工路线，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下: 2.4.1 由于工件较小，为方便加工节省材料采用圆柱钢作为毛坯。 2.4.2 铸件的圆角半径 按表2.2.1<<简明设计手册>>选则金属型铸造 O’，拔模斜度外表面α=030。毛坯热处理方式为自然失效处理以消R,3~5mm 除铸造应力。单本零件为圆柱钢,所以不考虑铸造角度等因素. 2.4.3 内孔φ24,考虑其孔径较小铸造困难，为简化铸造毛坯外型，现直接将φ24圆柱铸成实心的。 查《机械制造工艺设计简明手册》(以下称《工艺手册》)表2.2.4,2.2.5，取φ40端面长度余量均为2.0 车削加工余量为: 3 课程设计说明书 粗车 1.6mm 精车 1mm 2.4.5 φ24孔精度要求IT7参照《机械制造工艺设计简明手册》(以下简 称 《工艺手册》)表2.3-8确定工序尺寸及余量为: 钻孔:φ24 2.4.6 外圆φ40Js6、φ40n6、φ40f7 毛坯为铸孔,内孔精度要求IT12表面粗糙度为Ra3.2,参照《工艺手册》表2.3-10确定工序尺寸及余量为: 一次 粗车φ41 二次 精车φ40Js6、φ40n6、φ40f7 2.4.7 φ48a11的外圆柱面 毛坯为铸件，且表面粗糙度为Ra3.2，参照《工艺手册》表2.2.4,2.2.5确定工序尺寸及加工余量为:端面长度余量为2.0mm 粗车φ49一次 二次 精车φ48 2.4.8 φ26的退刀槽 粗车 M36外螺纹 2.4.9 一次 粗车φ37 二次 精车φ36 三次 车螺纹M36 2.5 确立切削用量及基本工时 工序一 粗车外圆φ40，粗车外圆φ48，钻中心孔φ24 1.加工条件 ,,160MPa工件材料:45，，硬度197,229HB,铸造。 b 本工序选用CA6140，拨盘、顶尖装夹，分三个工步:工步1为车外圆Ф40，工步2车Ф48外圆柱面，工步3为钻Ф24孔。加工后表面粗糙度为Ra?12.5µ,。 (1) 工步1粗车端面 1)选择刀具 ? 选择外圆车刀。 ? 根据《切削用量简明手册》表1.1，由于车床的中心高为200mm(表1.30)，故选刀杆尺寸BXH=16mmX25mm，刀片厚度为4.5mm。 ? 根据《切削用量简明手册》表1.2，可选择YG6牌号硬质合金。 ? 车刀几何形状(见表1.3)，选择平面带倒棱前刀面，κr=60?，κr′ 4 课程设计说明书 b,=10?，α。=6?，γ。=12?，λs= —10?，γε=0.8mm， =—10?，=0.4mm。 ,101 2)选择切削用量 确定切削深度αp 由于粗加工余量仅为1.6mm，可在一次走刀内切完，? 故 αp=1.6mm ? 确定进给量f 根据《切削用量简明手册》表1.6，在粗车45、表面粗 =12.5μm时 糙度Ra f=0.25,0.40mm/r 按CA6140数控车床说明书选择 f=0.36mm/r ? 选择车刀磨钝标准及寿命 根据《切削用量简明手册》表1.9，车刀后 刀面最大磨损量取为1.0mm，车刀寿命T=60min。 ? 确定切削速度Vc 切削速度Vc可根据公式计算，也可直接由表中查出。 根据《切削用量简明手册》表1.27 Cv (1—1) v,kcvxvyvm,Tfp kkkkkk式中= K,vVtvKvsvTv 故Vc=69.6m/min n=492r/min 按CA6140数控车床说明书，选择n=500r/min，这时Vc=110m/min。 最后决定的车削用量为 αp=1.6mm，f=0.36mm/r，n=500r/min，Vc=110m/min。 3)计算基本工时 L,t (1—2) mnf 式中L=l+y+?，对于外圆端面L=R=42/2=390，根据《切削用量简明手册》表1.26， 车削时的入切量及超切量y+?=2.1mm，则L=390+2.1mm=392.1mm，故 tm=2.18min (2) 工步2粗车Ф48 1)选择刀具 ? 选择外圆车刀。 ? 根据《切削用量简明手册》表1.1，由于车床的中心高为200mm(表1.30)， 5 课程设计说明书 故选刀杆尺寸BXH=16mmX25mm，刀片厚度为4.5mm。 ? 根据《切削用量简明手册》表1.2，可选择YG6牌号硬质合金。 ? 车刀几何形状(见表1.3)，选择平面带倒棱前刀面，κr=60?，κr′ b,6?，γ。=12?，λs= —10?，γε=0.8mm， =—10?，=0.4mm。 =10?，α。=,101 2)选择切削用量 ? 确定切削深度αp 由于粗加工余量仅为1.6mm，可在一次走刀内切完，故 αp=(45.2—42)/2mm=1.6mm ? 确定进给量f 根据《切削用量简明手册》表1.6，在粗车45、表面粗糙度Ra=12.5μm时 f=0.25,0.40mm/r 按CA6140数控车床说明书选择 f=0.36mm/r ? 选择车刀磨钝标准及寿命 根据《切削用量简明手册》表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1.0mm，车刀寿命T=60min。 ? 确定切削速度Vc 切削速度Vc可根据公式计算，也可直接由表中查出。 根据《切削用量简明手册》表1.27 Cvv,k (1—1) cvxvyvm,Tfp kkkkkk式中= K,vVtvKvsvTv 故Vc=69.6m/min n=492r/min 按CA6140数控车床说明书，选择n=500r/min，这时Vc=110m/min。 最后决定的车削用量为 αp=1.6mm，f=0.36mm/r，n=500r/min，Vc=110m/min。 3)计算基本工时 L,t (1—2) mnf 式中L=l+y+?，l=110mm，根据《切削用量简明手册》表1.26，车削时的入切量及超切量y+?=2.1mm，则L=110+2.1mm=112.1mm，故 tm=0.63min (3) 工步3钻Ф24孔 1)选择刀具 6 课程设计说明书 1.选择钻头 选择高速钢麻花钻钻头，Z5125A,粗钻时，钻头采用双头刃磨法，d,20mmo b,2.5mm查《切削》表2.1，2.2，后角a,12:，二重刃长度,横刀长,b,1.5mm,, 宽,棱带长度，，?， l,1.5mm,,302,,120l,3mm,,50 ?1 2.选择切削用量 (1)决定进给量 1)钻孔 查表11-266 ，,取 f,0.32mm/rv,24~34m/minv,30m/min 1000v1000，30n,,,531r/min s,d3.14，200 n,530r/min按机床选取 w 3.14dnw所以实际切削速度为 v,,30m/min1000 l290t,,,1.7min切削工时 fn0.32，530 工序二 粗车端面，粗车螺纹外圆φ36 (1) 工步1粗车端面 1)选择刀具 ? 选择外圆车刀。 ? 根据《切削用量简明手册》表1.1，由于车床的中心高为200mm(表1.30)， 故选刀杆尺寸BXH=16mmX25mm，刀片厚度为4.5mm。 ? 根据《切削用量简明手册》表1.2，可选择YG6牌号硬质合金。 ? 车刀几何形状(见表1.3)，选择平面带倒棱前刀面，κr=60?，κr′ b,=10?，α。=6?，γ。=12?，λs= —10?，γε=0.8mm， =—10?，=0.4mm。 ,101 2)选择切削用量 ? 确定切削深度αp 由于粗加工余量仅为1.6mm，可在一次走刀内切完，故 αp=1.6mm ? 确定进给量f 根据《切削用量简明手册》表1.6，在粗车45、表面粗糙度Ra=12.5μm时 f=0.25,0.40mm/r 按CA6140数控车床说明书选择 7 课程设计说明书 f=0.36mm/r ? 选择车刀磨钝标准及寿命 根据《切削用量简明手册》表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1.0mm，车刀寿命T=60min。 ? 确定切削速度Vc 切削速度Vc可根据公式计算，也可直接由表中查出。 根据《切削用量简明手册》表1.27 Cv (1—1) v,kcvxvyvm,Tfp kkkkkk式中= K,vVtvKvsvTv 故Vc=69.6m/min n=492r/min 按CA6140数控车床说明书，选择n=500r/min，这时Vc=110m/min。 最后决定的车削用量为 αp=1.6mm，f=0.36mm/r，n=500r/min，Vc=110m/min。 3)计算基本工时 L,t (1—2) mnf 式中L=l+y+?，对于外圆端面L=R=40/2=20，根据《切削用量简明手册》表1.26，车削时的入切量及超切量y+?=2.1mm，则L=20+2.1mm=22.1mm，故 tm=0.14min (2) 工步2粗车Ф36 1)选择刀具 ? 选择外圆车刀。 ? 根据《切削用量简明手册》表1.1，由于车床的中心高为200mm(表1.30)，故选刀杆尺寸BXH=16mmX25mm，刀片厚度为4.5mm。 ? 根据《切削用量简明手册》表1.2，可选择YG6牌号硬质合金。 ? 车刀几何形状(见表1.3)，选择平面带倒棱前刀面，κr=60?，κr′ b,=10?，α。=6?，γ。=12?，λs= —10?，γε=0.8mm， =—10?，=0.4mm。 1,01 2)选择切削用量 ? 确定切削深度αp 由于粗加工余量仅为2mm，可在一次走刀内切完，故 αp=(42—38)/2mm=2mm ? 确定进给量f 根据《切削用量简明手册》表1.6，在粗车45、表面粗糙度Ra=12.5μm时 8 课程设计说明书 f=0.25,0.40mm/r 按CA6140数控车床说明书选择 f=0.36mm/r ? 选择车刀磨钝标准及寿命 根据《切削用量简明手册》表1.9，车刀后 刀面最大磨损量取为1.0mm，车刀寿命T=60min。 ? 确定切削速度Vc 切削速度Vc可根据公式计算，也可直接由表中查出。 根据《切削用量简明手册》表1.27 Cv (1—1) v,kcvxvyvm,Tfp kkkkkk式中= K,vVtvKvsvTv 故Vc=69.6m/min n=492r/min 按CA6140数控车床说明书，选择n=500r/min，这时Vc=110m/min。 最后决定的车削用量为 αp=1.6mm，f=0.36mm/r，n=500r/min，Vc=110m/min。 3)计算基本工时 L,t (1—2) mnf 式中L=l+y+?，对于外圆端面L=R=42/2=20，根据《切削用量简明手册》表1.26， 车削时的入切量及超切量y+?=2.1mm，则L=20+2.1mm=22.1mm，故 tm=0.14min 工序三 车退刀槽 工步1车3×1退刀槽 1)选择刀具 ? 选择外圆车刀。 ? 根据《切削用量简明手册》表1.1，由于车床的中心高为200mm(表1.30)， 故选刀杆尺寸BXH=16mmX25mm，刀片厚度为4.5mm。 ? 根据《切削用量简明手册》表1.2，可选择YG6牌号硬质合金。 ? 车刀几何形状(见表1.3)，选择平面带倒棱前刀面，κr=60?，κr′ b,=10?，α。=6?，γ。=12?，λs= —10?，γε=0.8mm， =—10?，=0.4mm。 ,101 2)选择切削用量 ? 确定切削深度αp 由于粗加工余量仅为4mm，可在2次走刀内切完，故 αp=(42—26)/4mm=4mm 9 课程设计说明书 ? 确定进给量f 根据《切削用量简明手册》表1.6，在粗车45、表面粗糙度Ra=12.5μm时 f=0.25,0.40mm/r 按CA6140数控车床说明书选择 f=0.36mm/r ? 选择车刀磨钝标准及寿命 根据《切削用量简明手册》表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1.0mm，车刀寿命T=60min。 ? 确定切削速度Vc 切削速度Vc可根据公式计算，也可直接由表中查出。 根据《切削用量简明手册》表1.27 Cv (1—1) v,kcvxvyvm,Tfp kkkkkk式中= K,vVtvKvsvTv c=69.6m/min 故V n=492r/min 按CA6140数控车床说明书，选择n=500r/min，这时Vc=110m/min。 最后决定的车削用量为 αp=1.6mm，f=0.36mm/r，n=500r/min，Vc=110m/min。 3)计算基本工时 L,t (1—2) mnf 式中L=l+y+?，l=3mm，根据《切削用量简明手册》表1.26，车削时的入切量及超切量y+?=2.1mm，则L=3+2.1mm=5.1mm，故 tm=0.04min 工步2车2个3×0.5退刀槽 1)选择刀具 ? 选择外圆车刀。 ? 根据《切削用量简明手册》表1.1，由于车床的中心高为200mm(表1.30)，故选刀杆尺寸BXH=16mmX25mm，刀片厚度为4.5mm。 ? 根据《切削用量简明手册》表1.2，可选择YG6牌号硬质合金。 ? 车刀几何形状(见表1.3)，选择平面带倒棱前刀面，κr=60?，κr′ b,=10?，α。=6?，γ。=12?，λs= —10?，γε=0.8mm， =—10?，=0.4mm。 ,101 2)选择切削用量 ? 确定切削深度αp 由于粗加工余量仅为1.6mm，可在一次走刀内切完， 10 课程设计说明书 故 αp=1.6mm ? 确定进给量f 根据《切削用量简明手册》表1.6，在粗车45、表面粗糙度Ra=12.5μm时 f=0.25,0.40mm/r 按CA6140数控车床说明书选择 f=0.36mm/r ? 选择车刀磨钝标准及寿命 根据《切削用量简明手册》表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1.0mm，车刀寿命T=60min。 ? 确定切削速度Vc 切削速度Vc可根据公式计算，也可直接由表中查出。 根据《切削用量简明手册》表1.27 Cv (1—1) v,kcvxvyvm,Tfp kkkkkk式中= K,vVtvKvsvTv 故Vc=69.6m/min n=492r/min 按CA6140数控车床说明书，选择n=500r/min，这时Vc=110m/min。 最后决定的车削用量为 αp=1.6mm，f=0.36mm/r，n=500r/min，Vc=110m/min。 3)计算基本工时 L,t (1—2) mnf 式中L=l+y+?，l=3mm，根据《切削用量简明手册》表1.26，车削时的入切量及超切量y+?=2.1mm，则L=3+2.1mm=5.1mm，故 tm=0.04min 2 tm=0.08min 工步3车3×1.5退刀槽 1)选择刀具 ? 选择外圆车刀。 ? 根据《切削用量简明手册》表1.1，由于车床的中心高为200mm(表1.30)，故选刀杆尺寸BXH=16mmX25mm，刀片厚度为4.5mm。 ? 根据《切削用量简明手册》表1.2，可选择YG6牌号硬质合金。 ? 车刀几何形状(见表1.3)，选择平面带倒棱前刀面，κr=60?，κr′ 11 课程设计说明书 b,=10?，α。=6?，γ。=12?，λs= —10?，γε=0.8mm， =—10?，=0.4mm。 ,101 2)选择切削用量 确定切削深度αp 由于粗加工余量仅为1.6mm，可在一次走刀内切完，? 故 αp=1.6mm ? 确定进给量f 根据《切削用量简明手册》表1.6，在粗车45、表面粗 =12.5μm时 糙度Ra f=0.25,0.40mm/r 按CA6140数控车床说明书选择 f=0.36mm/r ? 选择车刀磨钝标准及寿命 根据《切削用量简明手册》表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1.0mm，车刀寿命T=60min。 ? 确定切削速度Vc 切削速度Vc可根据公式计算，也可直接由表中查出。 根据《切削用量简明手册》表1.27 Cv (1—1) v,kcvxvyvm,Tfp kkkkkk式中= K,vVtvKvsvTv 故Vc=69.6m/min n=492r/min 按CA6140数控车床说明书，选择n=500r/min，这时Vc=110m/min。 最后决定的车削用量为 αp=1.6mm，f=0.36mm/r，n=500r/min，Vc=110m/min。 3)计算基本工时 L,t (1—2) mnf 式中L=l+y+?，l=3mm，根据《切削用量简明手册》表1.26，车削时的入切量及超切量y+?=2.1mm，则L=3+2.1mm=5.1mm，故 tm=0.04min 工序四 精车端面，精车外圆φ40，滚花键齿，车螺纹M36 (1) 工步1精车端面 1)选择刀具 ? 选择外圆车刀。 ? 根据《切削用量简明手册》表1.1，由于车床的中心高为200mm(表1.30)， 12 课程设计说明书 故选刀杆尺寸BXH=16mmX25mm，刀片厚度为4.5mm。 ? 根据《切削用量简明手册》表1.2，可选择YG6牌号硬质合金。 ? 车刀几何形状(见表1.3)，选择平面带倒棱前刀面，κr=60?，κr′ b,?，λs= —10?，γε=0.8mm， =—10?，=0.4mm。 =10?，α。=6?，γ。=12,101 2)选择切削用量 ? 确定切削深度αp 由于半精加工余量仅为1mm，可在一次走刀内切完，故 αp=(38—36)/2mm=1mm ? 确定进给量f 根据《切削用量简明手册》表1.6，在粗车45、表面粗糙度Ra=12.5μm时 f=0.25,0.40mm/r 按CA6140数控车床说明书选择 f=0.36mm/r ? 选择车刀磨钝标准及寿命 根据《切削用量简明手册》表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1.0mm，车刀寿命T=60min。 ? 确定切削速度Vc 切削速度Vc可根据公式计算，也可直接由表中查出。 根据《切削用量简明手册》表1.27 Cvv,k (1—1) cvxvyvm,Tfp kkkkkk式中= K,vVtvKvsvTv 故Vc=69.6m/min n=492r/min 按CA6140数控车床说明书，选择n=500r/min，这时Vc=110m/min。 最后决定的车削用量为 αp=1.6mm，f=0.36mm/r，n=500r/min，Vc=110m/min。 3)计算基本工时 Lt, (1—2) mnf 式中L=l+y+?，l=R=20mm，根据《切削用量简明手册》表1.26，车削时的入切量及超切量y+?=2.1mm，则L=20+2.1mm=22.1mm，故 tm=0.11min 则车削两端面 2 tm=0.22min (2) 工步2精车Ф40 13 课程设计说明书 1)选择刀具 ? 选择外圆车刀。 ? 根据《切削用量简明手册》表1.1，由于车床的中心高为200mm(表1.30)，故选刀杆尺寸BXH=16mmX25mm，刀片厚度为4.5mm。 ? 根据《切削用量简明手册》表1.2，可选择YG6牌号硬质合金。 ? 车刀几何形状(见表1.3)，选择平面带倒棱前刀面，κr=60?，κr′ b,=10?，α。=6?，γ。=12?，λs= —10?，γε=0.8mm， =—10?，=0.4mm。 1,01 2)选择切削用量 ? 确定切削深度αp 由于半精加工余量仅为1mm，可在一次走刀内切完，故 αp=(38—36)/2mm=1mm ? 确定进给量f 根据《切削用量简明手册》表1.6，在粗车45、表面粗糙度Ra=12.5μm时 f=0.25,0.40mm/r 按CA6140数控车床说明书选择 f=0.36mm/r ? 选择车刀磨钝标准及寿命 根据《切削用量简明手册》表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1.0mm，车刀寿命T=60min。 ? 确定切削速度Vc 切削速度Vc可根据公式计算，也可直接由表中查出。 根据《切削用量简明手册》表1.27 Cv (1—1) v,kcvxvyvm,Tfp kkkkkk式中= K,vVtvKvsvTv 故Vc=69.6m/min n=492r/min 按CA6140数控车床说明书，选择n=500r/min，这时Vc=110m/min。 最后决定的车削用量为 αp=1.6mm，f=0.36mm/r，n=500r/min，Vc=110m/min。 3)计算基本工时 L,t (1—2) mnf 式中L=l+y+?，l=370mm，根据《切削用量简明手册》表1.26，车削时的入切量及超切量y+?=2.1mm，则L=370+2.1mm=372.1mm，故 14 课程设计说明书 tm=2.06min 工步3 铣花键 1. 加工条件 机床:X62W。 2. 切削用量 选取铣刀类型及其:根据花键轴参数，选取高速钢尖齿槽铣刀，其直径D=40，铣刀厚度L=18，齿数Z=16。 选取每齿进给量a:根据铣刀结构及其参数，加工性质和铣削宽度 f a=(120-112)/2=4mm e 按表选取每齿进给量a=0.04mm/z f 确定刀具耐久度T:按表18.2—14确定铣刀耐久度T=120min 选取切削速度V:根据表18.2—14选取切削速度V，按条件D=40;L=10 —16;Z=16:T=120min和a=0.04mm/z，取V=45m/min，有根据不同的加工f1 条件进行修正计算。 取K=1.27，最后确定V=V，KV=45×1.27=57.15m/min。 m1m 确定铣床主轴转速N N=100V/πD=1000×57.15/π×100=181.91r/min 根据X62W型铣床说明书，选定N=190 r/min 最后确定的切削速度为: V=π×100×190/1000=59 r/min 确定每分钟进给量V: V=A×Z×N=0.04×18×190=136.8 mm/min。 fff 根据X62W铣床说明书，确定V 效验机床电动机功率:选取切削功率P=1.1kw m 按公式P?η×Pe，则 1.1?0.85×7.5 所以满足要求 m 计算纵向工作台的工作行程长度:L=L+L+L 12 花键长度L=110mm,则L=21mm，取L=3mm，则L=110+21+3=430mm。 12 3. 切削工时 计算机动时间:T=LN/Vf=134×10/118=11.3min。 m 工步4车螺纹 1、螺纹车刀材料的选择 有高速钢螺纹车刀(低速) 2计算基本工时 L,t (1—2) mnf 式中L=l+y+?，l=20mm，根据《切削用量简明手册》表1.26，车削时的入切量及超切量y+?=2.1mm，则L=20+2.1mm=22.1mm，故 tm=0.2min 15 课程设计说明书 工序5 铣键槽 1. 加工条件 机床:X62W。 2. 切削用量 选取铣刀类型及其参数:根据键槽参数，选取高速钢槽铣刀，其直径D=12，齿数Z=16。 选取每齿进给量a:根据铣刀结构及其参数，加工性质和铣削宽度 f a=(120-112)/2=4mm e 按表选取每齿进给量a=0.04mm/z f 确定刀具耐久度T:按表18.2—14确定铣刀耐久度T=120min 选取切削速度V:根据表18.2—14选取切削速度V，按条件D=12;L=10 —16;Z=16:T=120min和a=0.04mm/z，取V=45m/min，有根据不同的加工f1 条件进行修正计算。 取K=1.27，最后确定V=V，KV=45×1.27=57.15m/min。 m1m 确定铣床主轴转速N N=100V/πD=1000×57.15/π×100=181.91r/min 根据X62W型铣床说明书，选定N=190 r/min 最后确定的切削速度为: V=π×100×190/1000=59 r/min 确定每分钟进给量V: V=A×Z×N=0.04×18×190=136.8 mm/min。 fff 根据X62W铣床说明书，确定V 效验机床电动机功率:选取切削功率P=1.1kw m 按公式P?η×Pe，则 1.1?0.85×7.5 所以满足要求 m 计算纵向工作台的工作行程长度:L=L+L+L 12 3个平键槽总长度L=152mm,则L=21mm，取L=3mm，则12L=152+21+3=176mm。 3. 切削工时 计算机动时间:T=L/Vf=176/136.8=1.29min。 m 3夹具设计 3.1 明确设计任务、收集分析原始资料 3.1.1 加工工件的零件图(见零件图) 本夹具设计的是第5道工序铣键槽夹具。本工序加工要求如下: 保证工序图所示尺寸键槽宽度12长度70 3.1.2 分析原始资料 16 课程设计说明书 主要从以下几方面分析: ? 工件的轮廓尺寸小，刚性好，结构简单。工件在夹具上装夹方便，且定位夹紧元件较好布置。 ? 本工序所使用的机床为铣床，刀具为通用标准刀具。 ? 本工序是在工件其他表面精加工后进行加工的，所以工件获得比较精确的定位基面。 ? 生产类型为大量生产。 所以应在保证工件加工精度要求和适当提高生产率的前提下，尽可能地简化夹具结构，以缩短夹具设计与制造周期，降低设计与制造成本，获得良好的经济效益。 3.2 确定夹具的结构方案 3.2.1 根据六点定位规则确定工件的定位方式 由工序简图可知，该工序限制了工件六个自由度。现根据加工要求来分析其必须限制的自由度数目及其基准选择的合理性。 为保证工序尺寸12、70，应限制工件6个自由度。定位基准为Φ40外圆。 为了保证相对K面的垂直度，需限制工件Y方向旋转自由度，其定位基准为外圆面。 由以上分析可知，根据工件加工要求分析工件应限制的自由度、采用的定位基准与工序简图所限制的自由度、使用的定位基准相同。 3.2.2 选择定位元件，设计定位装置 根据已确定的定位基面结构形式，确定定位元件的类型和结构尺寸。 (1) 选择定位元件 根据以上分析，本工序限制了工件6个自由度，定位基准为外圆面。相应夹具上的定位元件为在两轴外圆选V型块定位。 (2) 确定定位元件尺寸及配合偏差 V型块的设计参照工件尺寸设计，具体尺寸详见夹具零件图。 3.2.3 确定工件的夹紧装置 (1) 确定夹具类型 由工序简图可知，本工序所加工的键槽，宽度小，轮廓尺寸小及生产批量大等原因，铣削加工。 2设计夹紧装置 本设计所设计的夹紧机构如图? 图示的夹紧机构,能产生的夹紧力F′可由下图压板受力分析图求得。 17 课程设计说明书 F''(L1，L2),F′= (2-4) L2 式中，,—夹紧机构效率,取,=0.9 ; F″—螺栓的许用夹紧力(N) -8查得:当螺杆螺纹公称直径d=10mm选取L1=L2，由《机床夹具设计》表3 时，F″=3570N ,所以，F′=2F″=235700.9=6426KN ，， 3.3 绘制夹具结构草图 上述得到的夹具结构总体设计，按照相关资料绘制夹具结构草图。 3.3.1 拟订夹具总装图的尺寸、公差与配合以及技术要求 这里包括夹具总图的主要尺寸和技术要求。主要尺寸指决定夹具精度和使用的那些尺寸,主要技术条件通常是指夹具上某些表面的形位公差要求和其他一些特殊技术说明。 3.3.2 绘制夹具总装图 步骤如下? ? 根据工件在几个视图上的投影关系,分别画出其轮廓线; ? 布置定位元件; ? 布置夹紧机构; ? 安排联接元件、设计夹具体、并完成夹具总装图; ? 标注总图尺寸、公差与配合、技术要求。 18 课程设计说明书 设计心得 经过这次课程设计，对以前学习过的课程有了一定的复习，题目所给的零件是一个轴类零件。它位于机器连接机构中，主要起定位,连接作用，使需要定位的零件运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的φ24孔与操纵机构相连，M36外螺纹则是用于与安装的螺纹外套连接。 这次课程设计是我们又一次理论联系实际、深入了解设计概念和设计过程的实践考验，对于提高我们机械设计的综合素质大有用处。在机械制造工艺课程设计中，首先是对工件机械加工工艺规程的制定，这样在加工工件就可以知道用什么机床加工，怎样加工，加工工艺装备及设备等，因此，工件机械加工工艺规程的制定是至关重要的。夹具的设计让我对零件的装夹定位有了更深的认识和理解不再像以前那样似是而非。 这次设计将我以前学过的机械制造工艺与装备、公差与配合、机械制图、工程材料与热处理工艺等知识很好的串联了起来，起到了穿针引线的作用，巩固了所学知识的作用。 设计中还存在不少错误和缺点，需要继续努力学习和掌握有关机械设计的知识，继续培养设计习惯,巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识等方面有重要的作用,思维从而提高设计实践操作能力。在这次课程设计中发现了自己的不足之处，在以后的学习过程中可以加以弥补。这次课程设计对我来说最大的作用是，为紧接下来的毕业设计打下一个基础，有了这一次的经验，可以少犯一些错 19 课程设计说明书 误，少走一些弯路。在这次设计过程中也发现了很多问题，在以后的学习中要多加注意。 参 考 文 献 [1] 张琳娜.精度设计与质量控制基础[M].2版.北京:中国计量出版社,2006. [2] 周开琴.机械零件手册[M].5版.北京:高等教育出版社,2001. [3] 林文焕,陈本通.机床夹具设计[M].北京:国防教育出版社,1987. [4] 徐鸿本.机床夹具设计手册[M].辽宁:辽宁科学教育出版社,2004. [5] 陈宏钧.镗工实用技术[M].北京:机械工业出版社,2008. [6] 何建民.铣工操作技术与窍门[M].北京:机械工业出版社,2004. [7] 季洪.机械加工工艺手册[M].北京:机械出版社,1990. 20